1、xxx 机房 UPS设计方案2015 年 XX 月 XX 日机房 UPS 设计方案2 / 17目录一、系统需求 .3二、UPS 设计概述 .4三、UPS 系统设计 .5四、施工安装 .14五、售后服务 .16机房 UPS 设计方案3 / 17一、系统需求为保证信息系统的安全，UPS 间的建设尤为重要。由于供电系统中不可避免的存在如供电中断、电压浪涌、电压陷落、波形畸变、频率漂移、持续过压、持续低压、瞬间过电压和噪声干扰等情况，这些情况中的任一出现必将造成整个供电系统的不稳定，尤其是对通信网络信息设备轻则工作出错、通信失败，重则设备损坏、数据丢失、系统崩溃。作为网络信息系统核心的服务器及通信设备
2、能否稳定地工作，取决于电源系统能否提供高质量、稳定的电源。设备最大功率统计如下：序号 名称 功率（kw）1 602 120增加 UPS 主要为服务器等数据通讯设备提供后备电源，根据需求，对服务器等重要设备提供约为 2 个小时的供电时间。同时，还要求 UPS 还具有网络监控功能，UPS 的工作状况能被系统管理员随时掌握。一旦 UPS 出现异常，可以通过多种方式通知把信号传达到工作人员办公室、保安室；同时采用短信息方式通知相关负责人。机房 UPS 设计方案4 / 17二、UPS 设计概述2.1、编制目的本文件用来描述 xxxx 机房电源解决方案，主要对保证监控中心服务器设备、网络设备及视频设备的用
3、电安全。对 UPS 设计进行了总体说明，并作为甲方、监理、专家监督施工的依据。2.2、编制依据1、通信用不间断电源-UPSYDT 10952000 国家信息产业部2、信息技术设备不间断电源通用技术条件GBT 147153、 不间断电源设备 GBT7260-19874、 通信电源设备安装设计规范YD5040972.3、设计原则1、高可靠性：这是系统设计最重要的基础、是用户设备稳定工作的重要保障。2、技术的先进性：UPS 系统应具备目前先进的技术，并能满足未来发展的需要。3、良好的管理性：UPS 具备直观的状态显示和方便的操作、具有远程监控和管理能力。4、良好的维护性：UPS 系统具备故障自动检测
4、和报警能力；特别具有良好的维护性并保护用户对电池系统的投资。5、 最佳性能价格比：UPS 系统具备良好的性能和相对较低的价格，满足用户的投资需求。机房 UPS 设计方案5 / 17三、UPS 系统设计3.1、UPS 主机的选择考虑到 UPS 主要为服务器等数据通讯设备提供后备电源，根据用户需求，对服务器等重要设备提供为 2 个小时的供电时间。机房的负载约 40KVA，按照用户现场最大负载计算，考虑到 UPS 运行的效率在 80%左右，需要选择 48KVA 的 UPS 机头。本设计为新装 48KVA UPS 相结合，对机房设备进行供电。根据以上需求，我们为用户选用了美国 APC 公司英飞系列中的
5、 ISX48KVA UPS 电源，标准配置输出隔离变压器，降低共模干扰，最大程度提高系统的可靠性；电池采用铅酸免维护电池。3.2、后备电池 的选择机房新建 UPS 所供负载大约 40KVA，需要采用 48KVA 的 UPS 机头。48KVA 的 UPS 机头充电电压为 384V，需要选用 12V 单体电池为 384/12=32 只。根据方案需求我们为 xxxx 机房电源解决方案配备的 UPS 系统采用 ISX48KVA 三进三出在线式 UPS ，配备天利电池12V100AH 长寿命铅酸免维护电池，满足客户要求的服务器及网络设备延时 1 小时的需要。UPS 后备时间计算方式如下：放电电流=S*C
6、OS/每组电池数*电池平均放电电压*逆变效率注释： UPS 输出功率 48KVA ，S 为实际负载约为 40KVA，计算机负载功率因数 COS为 0.8，每组电池数为 64，电池单体数为 1，UPS 逆变效率为 0.95，当 UPS 单机负载 40KVA时，在负载为计算机负载情况下，满足 1 小时电池后备工作时间共需 12V100AH 64 只的单体电池。3.3、UPS 设备间布置及承重设计说明3.31 设备的重量需要放置的设备包括 APC UPS 一套（含主机和电池等） ， ，具体电池数量、重量见下表。机房 UPS 设计方案6 / 171) 新增 UPS 主机柜的重量及体积：名称 配置说明
7、数量 重量（kg）UPS 主机柜 48KW 1 440电池 12V100AH 64 40kg/块每个电池柜放置 16 块电池，重量共计 790kg（含柜子） 。有 4 个电池柜。每个电池柜的底面积（深宽 mm）：0.90.80.72m 2 3.32 设备间的散力架的铺设说明散力架采用 50mmX50mm 5mm 厚 U 型槽钢，焊接成 7000X850mm 的承重网，4 个电池架排成一排与承重网焊接成一体。有效面积为 5.95 平方米。3.33 UPS 设备的摆放说明APC UPS 按 4 个电池柜，每个电池柜放置 16 块电池，重量共计 1000kg。占地面积（深 宽 mm）：0.450.4
8、750.2375m 2。APC 配置有 4个电池柜，每个电池柜放置 16 块电池，重量共计 1000kg。占地面积（深宽 mm）：0.90.80.72m 2。设备重量总计：=440150x46404 3600 公斤 承重总面积为： =7X0.85=5.95 平方米单位面积承重：=3600 / 5.95=605 公斤/ 平方米。通过测算，UPS 设备间敷设散力架后单位面积承重为 605 公斤/平方米，小于 1500公斤/ 平方米。3.4、APC UPS 产品特点3.41 全面提升系统可靠性的专业设计 采用第四代 IGBT 功率器件及多重保护技术 先进的双 DSP 全数字技术，整机不需任何可调电阻
9、，抗干扰能力强，无老化漂移问题 先进的分布式直接并联技术保证了在线扩容和系统冗余 专业的 UPS 防雷技术，内置 D 级防雷机房 UPS 设计方案7 / 173.42 优异的输入特性 超宽输入电压范围(-45%+15%)，可适应恶劣电力环境 宽频率输入范围(50Hz10%)，保证了发电机供电时 UPS 稳定运行 低直流母线纹波，延长电池寿命3.43 优异的输出特性 采用高精度矢量控制逆变技术，输出电压稳压精度高，动态响应快，且畸变率低 带三相 100%不平衡负载的能力 具有很强的过载能力及抗冲击能力3.44 智能化电池管理 根据电池放电曲线自动调节放电终止电压，避免固定设置导致的电池过度放电
10、基于温度补偿的智能化充放电电池管理，延长电池寿命 50%以上 定期自动进行电池自检，确保电池可靠工作 精确预测电池的后备时间3.45 完备的本机监控管理 自适应 UPS 并机层通讯，无需任何附加设备，可以通过任意一台 UPS 监测并机 UPS 系统信息 单机提供 8 路输出及 6 路输入继电器接点 支持 RS232、RS485、SNMP、MODEM 多种后台通讯方式3.46 超强的网络管理功能 先进的 SNMP 卡及其相关软件，兼容 10M/100M 以太网，支持SNMP、HTTP、TFTP、TELNET、TTYP 等协议，监控软件具备电源事件记录和分析功能，灵活多样的组网方案，可实现在 In
11、ternet/Intranet 上的远程监控 UPS 系统具备自诊断、自保护功能，可以实现声光、E-mail 和 BP 机报警3.47 人机界面友好，便于操作和维护 大屏幕液晶显示 操作简单， “一键开机”3.48 适合中国用户的 UPS 性能价格比高：实用、够用、好用的 UPS。 安装、维护简便：配件价格便宜，维护成本低。机房 UPS 设计方案8 / 17 致力与 UPS 行业多年的 APC 集团遍布全国三十多个城市的销售、服务网为中国用户提供完善的电源解决方案及细致的售后服务。3.49 方便的网络监控 支 持 Windows NT SerVice function 可 无 限 扩 充 多
12、国 语 言 自 动 以 电 子 邮 件 发 送 警 讯 自 动 以 呼 叫 器 传 呼 警 讯 可 透 过 TCPIP或 Internet进 行 网 络 远 程 UPS监 控 自 动 侦 测 市 电 中 断 及 UPS电 池 低 电 位 可 弹 性 设 定 自 动 开 关 机 时 间 实 时 以 图 形 显 示 UPS状 态 ， 如 温 度 、 电 压 、 负 载 、 频 率 .等 。 广 播 警 告 讯 息 可 设 定 关 机 倒 数 时 间 和 每 次 警 告 之 间 的 间 隔 时 间 可 设 定 UPS 诊 断 性 自 我 测 试 时 间 离 开 系 统 前 自 动 关 闭 及 存 储
13、 应 用 程 序 记 录 及 分 析 电 源 状 态3.5、APC UPS 运行描述3.51 正常工作模式 描述：在主路市电正常时，UPS 一方面通过整流器、逆变器给负载提供高品质交流电源；另一方面通过整流器为电池充电，将能量储存在电池中。原理框图见图示1。机房 UPS 设计方案9 / 17- -Mains outputBypass图 1 正常工作模式3.52 电池工作模式 描述：当主路市电异常时，系统自动无间断地切换到电池工作模式，由电池通过逆变器输出交流电向负载供电。市电恢复后系统自动无间断地恢复到正常工作模式。原理框图见图示 2。- outputBypassMains图 2 电池工作模式
14、3.53 旁路工作模式 描述：旁路工作方式有两种，一种能自动恢复到正常工作模式；另一种需人工干预才能回到正常工作模式。在超出逆变器过载能力、逆变器受大负载冲击等情况下，系统自动无间断切换到静态旁路电源向负载供电。过载消除后，系统自动恢复正常供电方式。当用户关机，或主路市电异常且电池储能耗尽，或发生严重故障等情况下，逆变器关闭，系统会切换并停留在旁路供电工作模式。此后若需恢复到正常工作模式，则需要用户重新开机。原理框图见图示 3。机房 UPS 设计方案10 / 17- -MainsBypassoutput图 3 旁路工作模式3.54 维修旁路模式 描述：需要对 UPS 系统及电池进行全面检修或设
15、备故障维修时，可以通过闭合维护开关 Q3BP，将负载转向维修旁路直接供电，以实现对负载不停电维护。维修时需要断开 UPS 内部的主路输入开关 Q1、旁路输入开关 Q2 和电池输入开关以及输出开关 Q5，实现 UPS 内部不带电而对负载仍然维持供电的维修工作模式。原理框图见图示 4。图 4 维修工作模式3.6、UPS 网络管理随着计算机互联网络的发展， “网络就是计算机”的趋势日益明显，要让信息实时畅通并为人所共享将至关重要，而网络的高速建设和广泛普及，甚至宽带到户、宽带到桌面的逐步实现，未来世界中互联网络的充分利用程度、有效信息的交互容量以及人们对网络的依赖程度都会大大增加。而网络是一个数字化的电子环境，高质量的供电乃是网络正常运转的基石和源泉，所以要保护网络首先是要保障整个网络的高品质的电源环境，保障不仅
